植物对大气污染的指示作用
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苔藓植物对环境的指示作用海来伍达(四川师范大学生命科学学院2010级1班)摘要:苔藓植物由于其结构相对简单,对大气成分浓度和全球气候等各方面的环境变化非常敏感,因此苔藓植物可以作为全球变化、环境污染、养分状况、森林整体性及生态系统健康等方面的生物指示材料,利用苔藓植物可以监测指示大气污染,识别污染源,揭示大气层随时间的变化规律,并反映大气污染的时空变化格局,进而评价不同地区的环境状况变化;也可以用苔藓来示重金属污染和矿藏。
所以苔藓植物是一种天然的指示剂。
关键词:苔藓植物、环境污染、大气污染、检测、指示作用引言:随着城市化、工业化等人类活动对全球环境的影响,环境的污染负荷日益增加,用灵敏的指示生物来反映环境污染的程度及变化应用越来越多。
苔藓植物由于其独特的生理和代谢特征,常被用来监测环境污染物质及污染程度的变化。
特别是利用苔藓植物指示监测环境中重金属的沉降污染问题,已成为当今国际上环境科学研究的热点之一。
它可用来指示重金属污染物来源、迁移及时空分布等。
少数植物仅局限生长于富含某种特殊金属的基质上,而且具有积聚某种金属的能力。
通过研究这些植物的分布状况,分析它们的金属含量,可定性的研究当地的某些重金属的含量及污染。
1 苔藓植物生理结构苔藓植物是一类从水生向陆生生活过渡的生物类群,是生态系统中重要的生产者,它分布广泛,是生态系统演变关键的拓荒者之一。
苔藓的植物体表面积与其生物量比值高,其解剖构造亦很简单,只由单层或少数几层细胞构成,植物表无蜡质的角质层覆盖,暴露于污染大气时,污染物质可从背腹两面侵入叶细胞之中,植物体中无维管束构造,亦没有真正的根,只在植物体的末端生出单列细胞的假根。
苔藓植物的这些简单的结构导致了其植物体抗性弱,对环境变化敏感等特点,十分有利于大气中重金属污染物质在其植物体内的富集,从而可以达到指示监测环境重金属污染的目的。
苔藓植物还具有一些独特的生物学特性使之更适合应用于污染的监测研究工作。
植物对环境污染的指示植物是大自然中的生命之源,它们不仅能够美化环境、净化空气,还能够对环境污染起到指示作用。
植物在生长过程中会受到环境中各种污染物质的影响,从而表现出不同的症状。
通过观察植物的生长状态和外观特征,我们可以了解到周围环境的污染程度,及时采取措施进行治理。
本文将从植物对环境污染的指示角度进行探讨。
一、叶片变异植物叶片是最容易受到环境污染影响的部位之一。
当环境中存在大量的有害气体或重金属时,植物叶片会出现变异现象。
例如,叶片颜色变黄、变白或出现斑点等情况,这通常是由于叶片受到了氮氧化物、二氧化硫、氯气等有害气体的侵害所致。
另外,如果土壤中富含重金属元素,植物吸收了这些重金属后,叶片也会出现变异现象。
因此,通过观察植物叶片的变异情况,可以初步判断环境中是否存在污染物质。
二、生长受限环境污染会影响植物的正常生长发育,导致植物生长受限。
当土壤中存在过量的化学肥料或农药时,会对植物的根系造成伤害,导致植物吸收养分受阻,生长速度减缓甚至停滞。
此外,空气中的有害气体也会影响植物的光合作用,导致植物无法正常进行光合作用,从而影响生长。
因此,如果发现周围植物的生长速度明显减缓,叶片变小、变瘦,就需要警惕环境污染的可能性。
三、花果减产环境污染还会导致植物花果减产的现象。
当植物受到有害气体或重金属的侵害时,会影响植物的花粉萌发、花药发育和受精过程,从而导致花果减产。
此外,环境中存在的化学物质也会影响植物的果实发育,导致果实数量减少或质量下降。
因此,如果发现周围植物的花果减产现象,就需要考虑是否存在环境污染的问题。
四、叶片落叶环境污染还会导致植物叶片提前脱落的情况。
当植物受到有害气体或重金属的侵害时,会影响植物叶片的正常生长,导致叶片干枯、变黄、提前脱落。
此外,环境中存在的化学物质也会影响植物叶片的养分吸收和水分蒸发,导致叶片失去生长的条件,最终提前脱落。
因此,如果发现周围植物叶片提前脱落的情况,就需要警惕环境污染可能带来的影响。
植物对环境的修复作用姓名:杨景全学号:540903010145班级:食品科学与工程01班植物对环境的修复作用目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题,具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。
随着经济和贸易的全球化,环境污染也日益呈现国际化趋势。
因此,环境治理成为各国面对的一个重要问题。
为了减少环境污染,措施很多,其中一条就是利用植物以防止环境污染,因为植物有净化环境的能力,对各种污染物都有吸收、积累、分解和代谢作用,能降低大气中有毒气体的浓度,而且能保持大气层中氧和二氧化碳的平衡,减少空气中放射性物质的浓度,减弱躁声,杀菌除尘,净化环境污染。
本文将主要从大气、土壤、水三个环境要素主要阐述植物在环境保护中体现出的不可替代的可持续发展的作用。
植物修复法是利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害。
植物修复的对象是重金属、有机物或放射性元素污染的土壤及水体。
研究表明,通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用,可以净化土壤或水体中的污染物,达到净化环境的目的,因而植物修复是一种很有潜力、正在发展的清除环境污染的绿色技术。
它具有成本低、不破坏土壤和河流生态环境、不引起二次污染等优点。
植物在大气环境保护中的作用(1)净化作用植物对于大气的净化,主要有三方面的作用,即去除环境中微生物,对粉尘等的物理吸附作用和对化学物质的吸收转化作用。
绿色植物具有抑制或杀死细菌的功能。
利用这一功能栽植适当的绿化植物,可使大气中细菌数量下降。
一方面绿化地区空气中灰尘减少,细菌失去滋生的场所,从而使细菌数量下降;另一方面植物的分泌物本身具有杀菌作用。
植物一般具有吸附灰尘的作用,植物的叶面有皱纹、粗糙或分泌油脂,可吸附或粘着粉尘,从而降低植物中灰尘等颗粒物的含量,净化环境作用。
蒙尘的植物,一经雨水冲洗,又能迅速恢复吸附的能力;此外,草坪也有显著的减尘作用。
常春藤、无花果、蓬莱蕉和普通芦荟,都可以吸纳灰尘。
大气污染对植物的影响及其生态学意义随着城市化的加剧和工业化的快速发展,大气污染已经成为影响人类健康和环境质量的主要问题之一。
然而,人们通常忽略了大气污染对植物生态的影响和意义。
一、大气污染对植物的生长影响大气污染对植物生长的主要影响是化学污染物的直接或间接作用。
化学污染物可以导致植物叶片表面和内部的损伤,影响植物的光合作用和水分供应,加速植物衰老和死亡。
主要影响因素如下:1、二氧化硫(SO₂)二氧化硫是大气污染中的一种重要污染物。
它可以通过气态和雨水等方式进入植物组织。
二氧化硫会导致植物叶片的脱水和氧化损坏,抑制光合作用和生长发育。
2、氮氧化物(NOx)氮氧化物也是大气污染中的主要成分之一。
氮氧化物对植物的影响主要是在光合作用中,因为氮氧化物会吸收和转移光合作用的能量。
这个过程会使光合作用的产生和传输受到影响,影响植物的生长。
3、臭氧(O₃)臭氧是一种对植物生长具有强烈负面影响的化学污染物。
震荡的氧气原子(O₂)可以在紫外线的照射下形成O₃,进而在大气中通过光化学反应而产生。
当植物叶片接触到臭氧时,它们会变薄并变成淡黄色,这表明它们的细胞内部受到了氧化损伤。
这进一步导致植物光合作用减少。
二、大气污染对生态环境的影响大气污染对生态环境有多种影响,主要影响如下:1、影响植物生态系统的物质循环大气污染会对植物吸收和转化的元素和营养元素造成负面影响,进而影响植物的生长和发育。
这进一步影响生态系统的物质循环和能量流动,导致生态失衡。
2、影响植物种群分布和物种数量大气污染可以对不同物种的分布和数量造成不同程度的影响。
一些物种对污染物更敏感,而其他物种则更为耐受。
这种差异可能导致物种渐渐迁移到污染更少的地区,导致生态系统环境的改变。
3、影响生态系统的稳定性和恢复能力大气污染可加强生态系统内种群之间的竞争,并因物种的消失和依赖性的损失而削弱其稳定性和恢复能力。
这些变化增加了自然灾害对生态系统的影响,加重了环境的破坏程度。
生物对环境污染的指示作用环境污染是当前全球面临的重要问题之一,对人类的健康和生态系统的稳定造成了巨大的威胁。
然而,生物在这一领域中扮演着非常重要的角色。
生物对环境污染具有指示作用,可以通过其特定的反应和变化来揭示环境中的污染源、污染程度和生态系统受污染影响的程度。
本文将从植物、动物和微生物的角度探讨生物对环境污染的指示作用。
一、植物对环境污染的指示作用植物是环境中最早受到污染影响的生物。
通过观察植物的形态、生长状态和生理指标,可以获得环境污染的重要信息。
例如,植物受到有毒物质的污染时,叶片的形态会发生明显的变化,如变小、变形或变色。
此外,植物对环境污染的敏感性也体现在其生长状态上,例如生长缓慢、发育不良或死亡。
通过监测植物叶片的叶绿素含量和光合作用速率,可以评估环境中的重金属和有机化合物等污染物质对植物的影响。
二、动物对环境污染的指示作用动物也是环境污染监测的重要指示生物。
不同种类的动物对不同类型的污染具有不同的响应和指示作用。
例如,鱼类在水体中富集有机污染物质的能力很强,被称为“水生监测器”。
通过检测鱼类体内污染物的浓度和种类,可以了解水体中的污染情况及其对生物的潜在危害。
鸟类和哺乳动物在食物链中处于相对较高的位置,因此对环境中的污染物质更为敏感。
通过分析鸟类和哺乳动物体内的污染物含量,可以揭示环境中有毒物质的来源和积累情况。
三、微微生物是环境中广泛存在的生物类群,对环境污染的指示作用也十分重要。
微生物对某些污染物质具有特定的代谢能力,可以通过其在环境中的分布、种类和数量变化来评估环境的污染程度。
例如,某些细菌可以降解有机污染物质,因此通过检测细菌的存在与数量,可以判断环境中的有机污染物质是否存在及其降解能力。
此外,微生物在环境中的生物量和活性也可以用于评估重金属和农药等污染物的毒性及其影响程度。
综上所述,生物对环境污染的指示作用是非常重要的。
通过对植物、动物和微生物的监测,可以获得有关环境污染的重要信息,为环境保护和生态修复提供科学依据。
生物对环境污染的指示与监测环境污染是当今社会面临的重要问题之一,其对人类的生存与发展造成了巨大的威胁。
为了及时了解环境污染的程度和影响,科学家们利用生物作为环境污染的指示器并进行监测,以此来评估和预防环境污染。
本文将介绍生物对环境污染的指示与监测的重要性,并探讨一些常见的生物监测方法。
一、生物对环境污染的指示作用生物对环境污染的指示作用是利用生物在不同环境条件下的生长、发育、繁殖等生物学参数来反映环境质量的好坏。
生物对环境污染的指示作用体现在以下几个方面:1. 生物多样性的变化:环境污染会导致生物多样性的降低和物种丧失。
例如,大气污染导致植物叶片受损,从而影响植物的生长和生命力。
通过观察不同地区的生物多样性变化,可以评估环境污染的程度。
2. 生物生理指标的变化:环境污染会对生物的生理功能产生直接或间接的影响。
例如,水体污染会导致水生生物的呼吸道受损,从而影响其呼吸和代谢过程。
通过监测生物的生理指标,可以及时发现环境污染的问题并采取相应的措施。
3. 生态系统的稳定性变化:环境污染会破坏生态系统的平衡和稳定性,导致生物种群的结构和功能发生改变。
通过观察生态系统中不同生物种群的数量和分布变化,可以判断环境污染对生态系统的影响程度。
二、常见的生物监测方法为了进行环境污染的监测,科学家们开发了许多不同的生物监测方法,下面介绍几种常见的方法:1. 生物标志物监测法:通过研究生物在污染物暴露下的反应,找到可靠的生物标志物,通过监测这些标志物的变化来评估环境污染程度。
例如,一些水生生物对重金属污染具有较高的敏感性,可以利用它们的生理和生化指标来评估水体的重金属污染程度。
2. 生态毒理学监测法:通过观察生物在不同污染程度下的生态毒理效应,评估环境污染对生物的影响。
生态毒理学监测法常用于评估土壤和水体的污染程度。
例如,通过研究土壤中蠕虫的种群和行为变化,可以推测土壤的污染程度。
3. 生物积累监测法:通过分析生物体内富集的有毒物质的含量,评估环境污染的程度。
植物对大气污染的指示作用
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大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或污染环境的现象。
大气污染是全球许多国家和地区面临的最重要的环境问题之一,也是全球环境污染研究的重要课题。
大气污染的检测与治理也成为全球大气环境污染研究的重点。
植物是生物圈生态系统重要成员,大气污染使植物赖以生存的环境发生了广泛而又复杂的变化,植物的参与使环境污染的生态影响更为复杂。
这是因为植物需要不断地从环境中吸收所需的水分和矿物营养物,通过光合作用与空气进行大量的气体交换,存在于大气中的污染物通过干、湿沉降于植物表面。
沉降到植物体表面的可溶性化合物通过渗透、扩散为植物细胞所吸收,气态物可在植物产生气体交换时扩散入植物体内,在细胞表面溶解而被吸收。
污染物可在植物体山发生积累,当大气污染物浓度超过植物的忍耐限度会使植物的细胞和组织器官受到伤害,生理功能和生长发育受阻,产量下降,群落组成发生变化,甚至造成植物个体死亡,种群消失。
科学家们通过这一现象得到启发,来研究植物在大气污染监测方面的作用。
植物的生活和分布深受所在地方环境条件的制约,所以,有什么样的环境,就可能有相应的植物种类分布。
反之,见到某种植物出现,就可以据此判断它所在地方的环境性质。
这种作用叫做植物对环境的指示作用。
具有这种作用的植物称为指示植物。
显然,植物对环境条件的需求越是狭窄,它受环境的限制越强烈,它对该种环境的指示作用就越显著。
植物的这种指示作用常为人们所利用。
许多植物对环境污染的反映非常敏感,我们可以根据植物反映出的环境污染“信息”,分析和鉴别环境污染的程度,并研究治理的措施。
这种能够对污染产生敏感反应的植物,被称为“环境污染指示植物”或“污染报警植物”。
许多植物对
空气污染很敏感。
紫花苜蓿和芝麻在受SO
危害时,叶片上会出现白斑,逐渐
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的监测植物。
唐菖蒲是氟污染的指示植物,只要枯萎死亡,因此,常被用作SO
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有十亿分之一就会出现症状:叶片尖端和边缘会产生淡黄色片状伤斑。
向日葵受氨污染时,叶子周边也会变黑。
植物生长发育与周围环境有密切的联系,环境条件的变化、生态平衡的破坏都会在植物体内以某种形式表现出来。
大气受到污染时,敏感的植物反应最快,最先发出污染信息,如出现污染症状,生长发育受阻,生理代谢过程发生变化和污染物在体内发生积累等。
人们可以根据植物发出的各种信息来判断大气污染的状况,对大气质量作出评价。
指示植物对大气污染的指示作用
主要表现在四个方面:
①能够综合反映大气污染对生态系统的影响强度。
这种影响强度一般是无法用理化方法直接进行测定的。
大气受到多种污染物复合污染时,一些污染物之间会发生协同作用,使它们的影响比它们各自单独的影响强烈;有时则产生拮抗作用,其影响要比它们各自的影响微弱。
这些影响只有通过对生物各种反应进行观察、分析和测定来了解。
②能较早地发现大气污染。
植物对大气污染的反应比人敏感得多,人在SO2浓度达1~5ppm时才能嗅到,接触3~10ppm超过8小时,才对健康有影响;而一些植物接触0.5ppm,在2~4小时内就会出现伤害症状。
因而利用植物能及时发现污染,尽早防治。
③能检测出不同的大气污染物。
不同污染物会使植物的叶片出现不同的受害症状。
SO2污染常使叶片的脉间出现有色的斑点或漂白斑;氟污染常使叶片的顶端和边缘出现伤斑,受害组织与正常组织之间有明显的界线;臭氧引起的典型症状是叶表面近小叶脉处产生点状或块状伤斑,因为栅栏组织对臭氧敏感,所以症状大多出现在上表面;受到过氧乙酰硝酸酯(PAN)急性危害后,大部分双子叶植物在叶片背面出现玻璃状或古铜色伤斑。
④能反映一个地区的污染历史。
通过对植物进行年轮生长量的分析以及测定积累在植物体内的污染物的数量,能够推测过去的污染状况和污染的历史,对大气质量做出回顾评价。
大气污染指示植物应具备的条件
·对污染物敏感;
·受污染后的症状明显;
·干扰症状少;
·生长期长,能不断萌发新叶;
·栽培管理和繁殖容易;并尽可能具有一定的观赏或经济价值,以起到美化环境和监测环境质量的双重作用。
指示植物可以通过人工熏气试验、污染地区的植物调查、污染区栽培比较试验和叶片浸蘸等方法进行筛选。
那些最易受害、反应最快的植物便是敏感植物。
较常用的指示植物如下:
SO2污染指示植物──紫花苜蓿、荞麦、金荞麦、芝麻、向日葵等;
氟化氢(HF)污染指示植物──唐菖蒲、郁金香、金荞麦、小苍兰、杏、葡萄等;臭氧(O3)污染指示植物──烟草)、矮牵牛、光叶榉、牵牛花等;
乙烯(C2H4)污染指示植物──芝麻、香石竹、番茄等;
PAN污染指示植物──早熟禾、矮牵牛、菜豆等。
此外,地衣对大气污染也很敏感,在SO2年平均浓度为 0.015~0.105ppm时就无法生存。
但是它对污染的反应缓慢,适于监测浓度低、时间长的污染。
利用生物特别是利用植物指示大气污染的优点是:指示植物种类多,取材容易,监测方法简单,费用低廉并能美化环境;它可以在一个较大的范围内,长期地观察污染的积累性影响。
缺点是:环境条件的变化和植物本身生长发育的状况都会影响植物对污染的敏感性,使结果出现误差;在污染严重时,植物本身还会受害致死,失去继续监测的能力等。